文档介绍：氧量测量装置
设备概况
氧分锆氧分析仪的核心是由氧化锆氧固体电解质构成一个浓差电池,即传感器,其表达式:
Pt·(参比气)Po‖Z1O2· Y2O3 固体电解质‖Px·(被测气)Pt
(+)—————E—————(-)
氧化锆氧固体电解质在高温下(600℃以上)对氧离子表现导电性,若将其加热到600℃以上,并使其两侧接触不同氧分压(浓度)时,在氧分区较高的一侧(比如空气)电极上(阳极),氧分子获得电子成为氧离子,氧离子进入氧化锆固体电解质的氧离子空穴中,从而使该电极带正电,氧离子通过氧化锆的氧离子空穴迅速迁移到氧分压(浓度)低的一侧(阴度)电极上,释放电子还原为氧分子。使该电极带负电。其电极反应如下:
阳极边:(Po)O2+4e→2O2-
阴极边:(Px)2O2-→O2+4e
总反应:(Po)O2→(Px)O2
电极反应达到平衡后,就形成一个浓差电势E,根据能斯特定律,其值为:
E =·ln (1)
式中:E——电势(mv)
R——气体常数(=·克分子)
F——法拉弟常数(=23060卡/伏·克分子)
T——热力学温度(K)
Po——参比气体氧浓度百分数,%O2
Px——被测气体氧浓度百分数(%)
选定T=750℃(T=1023K),将有关数值代入,得出公式:
E= (2)
根据(2)式可知氧电势E和被测氧浓度Px成单值对应关系,即Px=f(E****惯上称这种测氧方法为定温式或自温式测氧;若只检测氧化锆传感温度而并不对其进行控制,则被测气体氧浓度Px由于T和E两者决定,即Px=f(T·E****惯上称这种测氧方法为浮温式或它温式测氧。
就这两种测氧方式而言,定温式适用于被测气样温度较低的场合(低于600℃)而浮温式则对于中高温场合表现出更大的灵活性。ZOA系列氧分锆氧分析仪将这两种方式熔为一体,应认为是氧化锆测氧技术的一个进步。
设备系统配置
氧化锆氧分析仪主机由检测器和转换器及导流管组成。ZOA系列氧表属于导流直插式,其构成如下:
ZOA系列氧化锆氧分析仪
设备电源系统
系统电源来自于锅炉UPS电源柜,与仪控段的电源实现双向冗余,安全可靠。
设备技术规范
主要技术参数
检测器长度:400mm,180mm。
转换器(盘装式结构):150×150×445mm;输出:0-10mA或4-20mA(DC)
导流管:500mm,800mm,1000mm,1200mm,分中、低温,用户任选。
测量对象:各种燃烧尾气氧含量。
测量范围:0-5/0-10/0-%VOLO2 任选。
检测器加热炉升温时间约20分钟。
重现性:满量程的±%;线性误差:≤1%(满量程);稳定性:≤1%(24小时,满量程);响应时间:当校准气进入检测器标气入口开始计量,5秒钟达到90%标气值。
环境温度:检测器-10℃~80℃;转换器-5℃~45℃。
电源及功耗:电源 220±10%VAC;电大功率:150W 。
重量:检测器、转换器大约各5kg。
各组成部件技术规范
本氧化锆氧分析仪属于导流直插式结构主机包括检测器和转换器及导流管,